NUCLEO INTERFASICO

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AULA: NUCLEO INTERFÁSICO 
 
Só é possível observar o núcleo com todas 
as suas características e estruturas no 
período interfases, ou seja, entre o 
período de divisões celulares. 
O núcleo apresenta como função: 
 
 Separação do processo de transcrição e 
tradução 
 Organização espacial do material genético 
 Determinação da forma e proteção 
mecânica nuclear 
 
1. CARACTERÍSTICAS DO NUCLEO: 
 
 POSIÇÃO NUCLEAR: a posição nuclear é 
definida conforme a interação entre o 
núcleo e o citoesqueleto. O núcleo não 
necessariamente se localiza no centro da 
célula, como exemplo, o núcleo das 
células musculares esqueléticas localizam-
se nas extremidades celulares 
 
 FORMATO DO NUCLEO: o formato do 
núcleo depende do formato celular em 
que esta inserido, por exemplo, células 
fusiformes possuem núcleos mais 
alongados, enquanto células cilíndricas do 
epitélio possuem núcleos mais 
arredondados que células pavimentosas. 
 
 TAMANHO DO NUCLEO: o tamanho do 
núcleo esta intrinsecamente ligado ao 
metabolismo e a quantidade de DNA 
presente naquela célula, células com 
maiores quantidades de DNA possuem, 
necessariamente núcleos maiores. 
 
 
 
2. COMPONENTES DO NUCLEO: 
 
A. ENVOLTORIO NUCLEAR 
B. CROMATINA 
C. NUCLEOLOS 
D. NUCLEOPLASMA 
 
 
 
 
3. ENVOLTORIO NUCLEAR: 
 
A. FUNÇÕES: 
 
 Separa o núcleo do citoplasma 
 Realiza manutenção do núcleo como um 
compartimento distinto 
 Permite controle ao acesso do material 
genético 
 
B. CARACTERISTICAS: 
 
O envoltório nuclear possui uma 
bicamada lipoproteica, formada por 
duas membranas concêntricas com 30% 
de lipídios e 70% de proteínas em sua 
composição celular. 
 
 Subdivide-se essa estrutura em 3 
compartimentos: 
 
I. I. Membrana Nuclear Interna: camada 
interna voltada para o interior do núcleo 
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em interação com a cromatina, mais 
especificamente, com a heterocromatina. 
Forma a Lamina Nuclear. 
 
II. Espaço Perinuclear: literalmente um 
espaço entre as duas membranas, onde se 
encontra uma elevada quantidade de 
proteínas solúveis 
 
III. Memb. Nuclear Externa: voltada para o 
citoplasma celular e em contato com o 
RER com muitos ribossomos. Dai a maior 
porcentagem de proteínas na composição 
do envoltório nuclear. 
 
OBS: Uma célula extremamente cheia de 
ribossomos aderidos ao RER ou um 
próprio RER extenso evidencia que essa 
unidade celular tem como principal 
função a síntese proteica. 
 
 
 
 
 
IV. COMPLEXO DE PORO NUCLEAR: 
 
É uma associação de aproximadamente 
30 proteínas que permitem e regulam o 
transito de macromoléculas entre o 
núcleo e o citoplasma. Quanto maior for 
a síntese proteica, maior terá de ser a 
quantidade de poros ou complexo de 
poros para permitir a passagem de 
material genético que ira realizar a 
tradução no citosol para a síntese 
proteica. 
 
Ex: ovócitos exercem uma elevada 
síntese proteica em seu metabolismo, 
logo, possuem maior quantidade de 
complexos de poros, diferentemente do 
espermatozoides, que não possuem 
praticamente metabolismo proteico e, 
portanto, poucos complexos de poro. 
 
O complexo de poro é formado por dois 
anéis proteicos que estabelecem o 
perímetro do poro: Anel Citoplasmático 
e Anel Nuclear, além de possuir um 
Canal Central composto por filamentos 
proteicos na parte superior (citoplasma) 
e uma estrutura análoga a uma cesta de 
basquete na parte voltada ao núcleo. 
 
O complexo de poros é formado por 
mais de 100 moléculas proteicas 
denominadas NUCLEOPORINAS 
 
 
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O fluxo de moléculas é intenso entre o 
núcleo e o citoplasma, podendo passar 
pequenas moléculas como agua e íons por 
difusão, como também RNA e proteínas 
por transporte ativo entre esses dois 
compartimentos. 
 
Para que ocorra o transporte de proteínas 
de maneira adequada, é necessário a 
presença de SINAIS DE LOCALIZAÇÃO 
NUCLEAR (NLS) que irão endereçar as 
proteínas para o núcleo de maneira 
adequada. Vale ressaltar que esses sinais 
não são perdidos pela proteínas quando já 
se encontram no núcleo, visto que em 
casos de divisão celular, o núcleo é 
degenerado, e após o termino da divisão 
essas proteínas devem retornar ao núcleo. 
 
Além dos NLS, é necessário a presença de 
outras proteínas receptoras que irão se 
ligar as proteínas alvos para facilitar o 
transporte. Caso a proteína esteja indo 
em direção ao núcleo, o receptor é 
denominado IMPORTINA, caso esteja indo 
em direção ao citoplasma, o receptor 
recebe o nome de EXPORTINA. 
 
Todo esse processo ocorre em interação 
com as NUCLEOPORINAS. 
 
1. TIPOS DE TRANSPORTES: 
 
A. DIFUSÃO SIMPLES: por ser uma difusão, 
esse transporte busca sempre o equilíbrio 
entre o citosol e o núcleo, transporta 
moléculas menores que 50kDa e não 
apresenta gasto de energia. 
 
B. DIFUSÃO FACILITADA: muito 
semelhante a difusão simples, não 
apresenta gasto de energia e busca 
sempre o equilíbrio entre o núcleo e o 
citoplasma. No entanto, transporta 
moléculas maiores que 50 kDa e 
necessitam da interação com o 
complexo de poro, em especial com as 
nucleoporinas. 
 
C. IMPORTAÇÃO MEDIADA POR SINAL: é 
um tipo de transporte de 
macromoléculas que requer NLS 
associados a receptores importinas para 
enfim transportar proteínas para o 
interior do núcleo, ocorre gasto de ATP. 
Algumas moléculas como histonas, DNA 
polimerase e fatores de transcrição 
sofrem esse transporte. 
 
D. EXPORTAÇÃO MEDIADA POR SINAL: 
muito semelhante a importação 
mediada por sinal, a única diferença é o 
destino das moléculas, ao invés de irem 
para o núcleo, vão para o citoplasma, o 
NES associa-se a receptores exportinas e 
promovem o transporte de RNA, 
proteínas citoplasmáticas e subunidades 
ribossomais por exemplo. 
 
 
2. MECANISMO DE TRANSPORTE: 
 
A proteína alvo já com o Sinal de 
Localização Nuclear liga-se ao receptor 
IMPORTINA. O complexo agora é levado 
para o interior do núcleo, onde a 
IMPORTINA liga-se a uma molécula de 
GTP e consequentemente solta-se da 
proteína alvo. Agora o complexo GTP – 
IMPORTINA sai do núcleo, a GTP agora no 
citoplasma sofre hidrolise com gasto de 
energia, formando um complexo GDP-
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IMPORTINA que é finalmente separado, e 
a IMPORTINA fica livre para ser usada em 
outro ciclo de importação. 
 
No caso da exportação de proteínas, a 
proteína alvo liga-se ao complexo 
EXPORTINA-GTP e sai do núcleo. Agora no 
citoplasma, o GTP é hidrolisado em GDP e 
todo o complexo se rompe. Por fim, a 
EXPORTINA retorna ao núcleo e torna-se 
disponível para mais um ciclo de 
exportação. 
 
OBS: COMO A GTP NÃO SE ESGOTA NO 
NUCLEO??? 
 
A GTP não se esgota no meio intranuclear 
devido a presença de GEF – fator de troca 
de guanina que mantem as concentrações 
elevadas 
 
OBS2: QUEM REALIZA A HIDROLISE DE 
GTP NO CITOPLASMA??? 
 
A GTP é hidrolisada no citoplasma devido 
a presença de GAP- proteína ativadora de 
GTPase que quebra essas moléculas nessa 
região consumindo energia. 
 
 
Estima-se que algumas doenças como o 
HIV, o as Triplo A (acalasia, doença de 
Addison e Alacrimia), Parkinson, 
Alzheimer e o Câncer estão associados a 
complicações nos complexos de poros. 
 
V. V. LÂMINA NUCLEAR: 
 
Associada a superfície interna do 
envoltório nuclear. Composto por 
inúmeros tipos de filamentos de 
laminas, sofre fosforilação durante o 
processo de divisão celular com o 
desaparecimento do núcleo como um 
todo. 
 
 Manutenção da forma e suporte 
estrutural nuclear 
 Associação de fibras cromatinicas ao 
envoltório 
 Participação no controle da expressão 
genica, na manutenção do citoesqueleto 
e sobrevivência da célula. 
 
O filamento citoplasmático apresenta 
como diferença do filamento nuclear, a 
presença de NLS na sua composição, já 
que laminas são também proteínas 
nucleares. Observar que nunca perdem 
o NLS vistoque necessitam retornar ao 
núcleo após a divisão celular. 
 
 
 
 
https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&ved=2ahUKEwjj1OrUsdbjAhW5K7kGHX6zDaIQjRx6BAgBEAU&url=https://quizlet.com/333822891/nuclear-import-l4-flash-cards/&psig=AOvVaw0Ge3-h31KeDQnQ9BfsPqbK&ust=1564361174258728
https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&ved=2ahUKEwiLwMrKtNbjAhVzGLkGHXVmDfgQjRx6BAgBEAU&url=https://www.ebah.com.br/content/ABAAAhAjsAG/nucleo-interfasico&psig=AOvVaw3CXz5q8MzZpAUQc_zfoHdH&ust=1564361951203782
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4. CROMATINA 
 
Cromatina não é a mesma coisa que DNA, 
cromatina constitui o DNA complexado a 
proteínas especificas denominadas 
HISTONAS. 
 
A cromatina pode se subdividir em 
HETEROCROMATINA (compactada) e 
EUCROMATINA (descompactada). 
 
A heterocromatina, por ser mais 
compactada, apresenta-se de maneira 
mais escura no núcleo, e principalmente 
associadas a lamina nuclear, já as 
eucromatinas são aquelas que passam 
pelo processo de síntese proteica e outras 
atividades metabólicas. 
 
NUCLEOSSOMO = É a unidade estrutural 
da cromatina, formada por um filamento 
de DNA e um octamero de histonas. Um 
conjunto de nucleossomos, forma uma 
cromatina. 
 
 
 
EUCROMATINA ATIVA = ‘’ colar de 
contas’’, cerca de 10 NM, nível máximo de 
descondensaçao. 
EUCROMATINA INATIVA = segundo nível 
de compactação. 
 
Existem alguns processos que podem ou 
não silenciar a transcrição genica. Por 
exemplo, processos de metilaçao e 
desacetilaçao silenciam a transcrição. 
Enquanto processos de demetilaçao, 
acetilaçao e ubiquitinaçao aumentam a 
transcrição genica. 
 
5. NUCLÉOLO 
 
É uma estrutura esférica não envolvida 
por membranas, presente em todas as 
células nucleadas. O tamanho varia 
conforme a necessidade proteica da 
celula. 
 
Geralmente é único e desorganiza-se 
durante a divisão celular, assim como o 
núcleo. 
 
Composto por RNAr, DNAr, proteínas 
estruturais, RNA polimerase, 
Topoisomerase I e II, entre outras. 
 
NOR = regiões organizadoras do 
nucléolo. 
 
Subdivide-se em 3 partes: 
 
1. CENTRO FIBRILAR – CF : onde ocorre 
transcrição do rRNA, rDNA, RNA pol I, 
DNA topoisomerase I e II e fatores de 
transcrição do rRNA 
 
2. COMPONENTE FIBRILAR DENSO – CFD: 
processamento de rRNA, moleculas de 
rRNA recém-transcristos e 
processamento pos traducional do 
rRNA. 
 
3. COMPONENTE GRANULAR – CG: 
montagem de subunidades ribossômicas, 
https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&ved=2ahUKEwiote-st9bjAhXmILkGHX9vD2gQjRx6BAgBEAU&url=https://www.infoescola.com/citologia/nucleossomo/&psig=AOvVaw0YQhEGA5XXEcbLVRRcK0J-&ust=1564362696222533
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processamento final do rRNA e grânulos 
de rRNA + proteínas. 
 
 
6. NUCLEOPLASMA: 
 
Análogo o citoplasma da célula, o 
nucleoplasma é uma solução aquosa de 
proteínas, RNA, nucleosidios, nucleotidios 
e íons onde estão mergulhados o nucléolo 
e a cromatina 
 
Formado pela MATRIZ NUCLEAR 
composta pelo citoesqueleto nuclear 
responsável pela organização da 
cromatina e por PROTEOSSOMOS. 
 
 
7. LAMINOPATIAS: 
 
Laminopatias são doenças provocadas em 
decorrência de alguma alteração na 
síntese das laminas nas células, 
provocando inúmeras complicações em 
vários órgãos e tecidos como músculos 
esqueléticos variados, coração, tecido 
adiposo, nervos periféricos e causando 
ate doenças sistêmicas como alopecia, 
osteoporose, doenças coronárias e 
descamação da pele. 
 
Algumas doenças merecem destaques 
como a Distrofia de Emery-Dreyfuss, 
Lipodistrofia familiar do tipo Dunnigan e 
Sindrome de Hutchinson- Gilford ou 
Progeria. 
 
 
 
EMERY-DREIFUSS 
 
 
LIPODISTROFIA FAMILIAR T. DUNNIGAN 
 
 
 
PROGÉRIA 
https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&ved=2ahUKEwjzs-L9vdbjAhVYGrkGHUjxAd8QjRx6BAgBEAU&url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444595652000071&psig=AOvVaw3DHLakHNEHlGNbxRLUF4N0&ust=1564364475096979
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&ved=2ahUKEwiFmq6dvtbjAhVwJrkGHawVD8IQjRx6BAgBEAU&url=http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-72032011000200008&psig=AOvVaw0rxNluOLeqHxL2gBXmzheF&ust=1564364545390901
https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&ved=2ahUKEwjTg_nCvtbjAhV0EbkGHacEAv0QjRx6BAgBEAU&url=https://pt.wikipedia.org/wiki/Prog%C3%A9ria&psig=AOvVaw0POnCqLXP77hjMm2QdFIvd&ust=1564364628877651